Як знайти щільність речовини.

Один з найважливіших параметрів фізичного тіла - щільність. За визначенням щільність - скалярная величина, яка вимірюється для однорідних тіл відношенням маси тіла до його об'єму. Виходячи з визначення потрібно розуміти, що щільність тіла можна вивести тільки для однорідних тіл, тобто не мають порожнин. Тому облік порожнин всередині тіла завжди обов'язковий, інакше розрахунки можуть виявитися помилковими. Звичайно ж до рідин це не відноситься. Формула для визначення щільності тіла r (ро) є ставлення маси обсягу тіла, тому важливо знайти ці дві складових.
Вам знадобиться
  • - ваги
  • - 2 мензурки, або вимірювальні ємності
  • - стакан
  • - динамометр
  • - таблиця системи вимірювань (СІ )
  • - таблиця обсягів
  • - таблиця перекладу одиниць
Інструкція
1
Для початку варто визначити масу тіла, для цього користуємося вагами. Ставимо тіло на ваги і бачимо кількісний показник маси тіла вимірюваних в кілограмах або в грамах все залежить від ваг і власне маси тіла. У будь-якому випадку необхідно перевести значення маси в кілограми, так як це є основною одиницею в системі СІ. Якщо відсутні ваги то можна визначити масу тіла за допомогою динамометра. Звичайно, це залежить від реальної маси тіла, адже якщо m = 50 кг, то потрібен і відповідний динамометр. Загальний принцип вимірювання маси тіла в даному випадку полягає в тому, щоб підвісити тіло на динамометр і подивитися його значення, яке виражене в Ньютона, далі знаючи що для розтягування динамометра на силу 1 Н потрібна маса 102 грами розраховуємо масу тіла. Отже, маса тіла определена.Для визначення маси рідини необхідно спочатку виміряти масу ємності, в яку рідина буде налита. Після цього наливаємо досліджувану рідину в ємність і знову ставимо на ваги, різниця маси ємності з рідиною і ємності без рідини і буде масою рідини.
2
Переходимо до об'єму. Якщо тіло є правильною геометричною фігурою, то з обчисленням об'єму не буде проблем. Якщо наприклад тіло є параллелепипедом, то беремо таблицю обсягів і бачимо, що V = abc, де a, b, c є довжиною, шириною і висотою і з легкістю перемножая величини знаходимо обсяг. Але бувають випадки коли тіло не можна назвати геометрично правильним, тому для визначення обсягу такого тіла використовують наступний метод. Залежно від розмірів тіла беруть мензурку чи іншу вимірювальну ємність і наповнюють водою, далі зазначають лінію на ємності, яка відповідає максимуму води в ємності. Береться досліджуване тіло і занурюється у воду, відповідно до закону Архімеда об'єм тіла буде дорівнює обсягу витісненої води, нам залишається виміряти обсяг витісненої води. Для цього беремо склянку і переливаємо воду з ємності в мензурку, поки вода не досягне зазначеної раніше лінії. Дивимося в мензурку і бачимо обсяг води, який дорівнює обсягу нашого тела.Об'ем рідини обчислити простіше простого. Потрібно просто налити її в мензурку чи іншу вимірювальну ємність, і результат буде очевіден.Необходімо пам'ятати, про переведення в систему СІ, тобто перевести отримані мілілітри або літри в кубічні метри, для цього скористаємося таблицею перекладу одиниць (http://www.composite.ru/poleznaya_informaciya/table_calculate/).
3
Тепер залишається тільки обчислювальна частина. r = m/v. Ділимо масу тіла на отриманий обсяг і отримуємо щільність тіла.
Корисна порада
При визначенні щільності рідини можна скористатися сполученими посудинами, по формулі r1h1 = r2h2, якщо взяти в якості другої рідини воду, і знаючи її щільність r = 1000 кг/м3. Висоту стовпів рідини заміряти лінійкою і перевести в метри.
Для того щоб знайти щільність будь-якого тіла, виміряйте його масу на вагах, а також обсяг геометричним або іншим способом. Потім знайдіть відношення маси та об'єму. Щільність рідини вимірюйте за допомогою ареометра, а щільність газу густиномірами.
Вам знадобиться
  • ваги і мірний циліндр, ареометр, плотномер
Інструкція
1
Розрахунок щільності речовини. Якщо потрібно виміряти щільність твердого тіла або рідини, знайдіть на вагах їх масу. Потім виміряйте об'єм. Якщо тіло або посудину з рідиною має правильну геометричну форму, розрахуйте його. У разі, коли тіло має форму паралелепіпеда (цегла), виміряйте його довжину, ширину і висоту, і перемножте ці три величини. Якщо форму циліндра - виміряйте діаметр його заснування і висоту, потім квадрат діаметра помножте на висоту і 3,14, а результат поділіть на 4.Более простий варіант - залийте рідину в мірний циліндр і за шкалою визначте її об'єм. Щоб знайти обсяг твердого тіла неправильної форми, залийте воду в мірний циліндр і занурте в неї тіло, але рівню підняття рідини визначте обсяг тела.Чтоби знайти щільність речовини, його масу поділіть на обсяг? = M/V. Якщо маса виміряна в кілограмах, то обсяг вимірюйте в кубічних метрах, якщо в грамах, в кубічних сантиметрах.
2
Розрахунок щільності рідини. Налийте рідину в посудину таким чином, щоб опускається в неї ареометр, який нагадує поплавок, не торкався дна. Після того, як він сплив у рідини, за шкалою, яка знаходиться у верхній частині ареометра, визначте щільність рідини по нижній частині меніска прилеглого до трубки приладу. Цей прилад зручний тим, що з його допомогою дуже зручно визначати концентрацію розчиненої речовини. Для цього потрібно просто поміняти його шкалу.
3
Розрахунок щільності газа.Для визначення щільності газу використовуйте вібраційний плотномер. Заповніть газом його датчик і приведіть прилад в дію. На його екрані ви побачите щільність газу. Цей прилад забезпечить найвищу точність вимірювання, причому він не враховуватиме пил, вологу, масляний туман та інші домішки. За допомогою налаштувань вібраційний плотномер можна використовувати для визначення концентрації газів в повітрі.